Датчики: виды

 

Содержание

 

Датчик массового расхода  воздуха (ДМРВ)…………………………3

Датчик положения дроссельной  заслонки…………………………...3

Датчик температуры охлаждающей  жидкости………………………4

Датчик детонации………………………………………………….......4

Датчик кислорода…………………………………………………...…4

Датчик скорости автомобиля………………………………………....5

Датчик положения коленчатого  вала…………………………………5

Автомобильная противоугонная система…………………………….5

Система подачи топлива……………………………………………….6

Режимы управления подачей  топлива………………………………...6

Система зажигания……………………………………………………..9

Система вентиляции картера…………………………………………..9

Регулятор холостого хода……………………………………………..10

Система улавливания паров  бензина…………………………………10

Каталитический нейтрализатор……………………………………….10

 

Датчик массового  расхода воздуха (ДМРВ).

 

     Датчик массового расхода воздуха предназначен для определения массы воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.

Типы ДМРВ:

     Датчик термометрического типа. В основе имеется лопасть, поддерживаемая пружиной и при прохождении потока воздуха лопасть поворачивается. Применяется также ДМРВ с нагретой нитью, который точнее определяет изменение количества поступающего воздуха. Датчик на основе трубки Пито измеряет разность давления в зависимости от скорости движения воздуха. Применяются так же датчики, имеющие в своей основе турбинное колесо.

 

Датчик положения  дроссельной заслонки.

 

     В большинстве автомобилей датчик положения дроссельной заслонки устанавливается сбоку на дроссельном патрубке напротив рычага управления дроссельной заслонкой. Датчик представляет собой резистор потенциометрического типа. Ось дроссельной заслонки соединена с датчиком и передаёт ему вращательное движение. При закрытом положении заслонки выходной сигнал равен 0,3-0,6 В. При открытии дроссельной заслонки выходной сигнал возрастает до 0,7-4,5 В. Эти данные необходимы для определения угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска. Контроллер определяет положение дроссельной заслонки, момент открытия и закрытия, а так же скорость открытия и закрытия заслонки. Датчик не регулируется. При возникновении неисправности, записывается код неисправности, и контроллер работает по средним данным. Контроллер использует самое низкое напряжение датчика на режиме холостого хода в качестве точки отсчёта начала открытия дроссельной заслонки.

 

 

 

Датчик температуры  охлаждающей жидкости.

 

     Установлен в потоке охлаждающей жидкости в начале отводящего патрубка рубашки охлаждения на головке блока цилиндров (где образуется большая температура). Чувствительным элементом датчика является термистор, т.е. резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Высокая температура вызывает низкое сопротивление (70 Ом при температуре 190° C). При низкой температуре (40° C) сопротивление становится 100-200 Ом. Контроллер подаёт на датчик напряжение 5В через резистор с постоянным сопротивлением, который находится в контроллере. Температура рассчитывается по падению напряжения в зависимости от температуры.

 

Датчик детонации.

 

      Датчик детонации предназначен для определения границы детонации при увеличении угла опережения зажигания. Применяется пьезокерамический чувствительный элемент, который в процессе вибрации генерирует сигнал напряжения переменного тока, величина которого изменяется с величиной вибрации. Устанавливается на блоке двигателя в верхней части цилиндров. Наиболее оптимальный режим работы двигателя - на границе детонации. Это достигается углом опережения зажигания. Датчик детонации может срабатывать на стук клапанов, на изношенную поршневую пару и на неровности дороги. При этом контроллер будет уменьшать угол опережения зажигания.

 

Датчик кислорода.

 

    Устанавливается на приемной трубе глушителя и генерирует в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах и их температуры напряжение от 50 до 900 мкВ. Для быстрого включения датчика в работу и для эффективного его функционирования он должен быть нагрет до температуры не ниже 150C, что обеспечивается нагревательным элементом, управляемым контроллером. Датчик кислорода может получить отравление и выйти из строя при применении этилированного бензина (из-за свинца) и силиконовых герметика (из-за кремния), а так же из-за попадания воды в колодку жгута и жидкости для чистки контактов. Выворачивают датчик из патрубка при температуре свыше 40° C.

 

Датчик скорости автомобиля.

     Устанавливается на выходе из коробки передач и за время перекатывания колеса на 1 м выдаёт 6 импульсов. Контроллер рассчитывает скорость автомобиля по времени между импульсами.

 

Датчик положения  коленчатого вала.

 

     Устанавливается около маховика двигателя на крышке масляного насоса недалеко от фильтра. На маховике устанавливается задающий диск с 60 зубьями через 6°. На нём отсутствует два зуба на расстоянии 180° друг от друга. При вращении маховика каждый зуб изменяет величину магнитного потока в магнитопроводе датчика.

 

Автомобильная противоугонная система.

 

      АПС состоит из блока управления, индикатора состояния системы, двух рабочих черных ключей, одного обучающего красного ключа и соответствующей части программы контроллера. Контроллер и блок управления АПС могут находиться в одном из двух состояний:

1. С выключенной функцией  иммобилайзера (чистый);

2. С включенной функцией  иммобилайзера (обученный).

     Обучающий ключ нельзя применять для обучения чужого контроллера и АПС, т.к. с ключа теряется пароль и вводится новый. Если выходит из строя контроллер или блок АПС, то можно менять только поодиночке, в случае если в новом блоке или в новом контроллере система разрешает работать по старым ключам. При этом они должны быть "чистыми". Систему АПС можно ввести в режим технического обслуживания, т.е. отключить.

 

Система подачи топлива.

 

      Система подачи топлива обеспечивает подачу необходимого количества топлива на всех режимах работы двигателя. Она состоит из топливного бака, погружного электронасоса турбинного типа, топливного фильтра, топливопроводов, топливной рампы, регулятора давления, форсунок. В системе, даже при неработающем двигателе, имеется давление в 30 кПа, поэтому, при работе с топливной системой, отключают бензонасос и включают двигатель до полной выработки топлива. После остановки коленчатый вал прокручивают стартером в течение 3 секунд до полного стравливания давления. При включении зажигания топливный насос начинает работать в течение 3 секунд. Если запуск произашёл, насос продолжает работать, поддерживая давление в системе постоянным. Форсунки работают два раза за цикл попарно: 1, 4, 2, 3. Все форсунки одновременно открываются при запуске холодного двигателя, для того чтобы насытить камеры сгорания топливовоздушной смесью.

 

Режимы управления подачей топлива.

 

      Режим пуска. При включении зажигания открываются 4 форсунки, при прокрутке коленчатого вала они начинают работать попарно, при повышении температуры количество топлива начинает уменьшаться.

     Режим продувки залитого двигателя.

     Если свечи сырые от топлива, их можно продуть, полностью открыв дроссельную заслонку и включив стартер. Импульсы для открытия топливных форсунок в этом случае не подаются, пока дроссельная заслонка не прикроется или коленчатый вал не раскрутится свыше 1000 оборотов в минуту.

      Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

      Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

     Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

     Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания Motronic. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

     Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали газа, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске. В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы:

   -электромагнитные клапаны форсунок;

   -электромагнитный предохранительный клапан;

    -электромагнитный перепускной клапан.

Принцип действия системы  непосредственного впрыска 

     Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

   -послойное смесеобразование;

    -стехиометрическое гомогенное смесеобразование;

    -гомогенное смесеобразование.

     Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов) на всех режимах работы двигателя.

    Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах.

      При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

      Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания.

     Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%.

 

 

Система зажигания.

 

     В системе зажигания применяется модуль зажигания, который состоит из двухканального электронного коммутатора и двух двухвыводных катушек зажигания, а так же двух мощных транзисторных вентилей для коммутатора. Система зажигания не имеет подвижных деталей и регулировок, поэтому не требует технического обслуживания. Управление осуществляется контроллером. Искра подается попарно в 4,1 и 2,3 цилиндры. При этом она подается два раза за цикл, т.е. появляется "холостая" искра во время такта выпуска отработавших газов. В одном случае искра бежит с центрального электрода на массу, в другом - с массы на электрод.

 

Система вентиляции картера.

 

     Система вентиляции картера обеспечивает удаление картерных газов. При этом в инжекторных системах атмосферный воздух в картер не попадает. Картерные газы поступают в маслоотделитель, который находится на крышке головки блока цилиндров и масло отделяется от газов. Газы без масла попадают в ресивер и в дроссельный патрубок, оттуда - в камеру сгорания.

 

Вентилятор системы  охлаждения.

 

      Вентилятор системы охлаждения управляется контроллером. При температуре охлаждающей жидкости свыше 105° C контроллер подаёт команду включения вентилятора. Температура отключения - ниже 101° C или при остановке двигателя. Вентилятор включается независимо от температуры, если включён кондиционер, и не выключается, если неисправен датчик температуры охлаждающей жидкости и имеются коды неисправности.